eVTOL运营中的垂直起降场建设
一、eVTOL运营的核心要素
2024年是低空经济“元年”,我国政府将低空经济列为战略新兴产业,在推动其发展方面不遗余力并取得了阶段性成果,如在电动垂直起降(eVTOL)飞行器领域,中国民用航空局(CAAC)已经向有关的eVTOL飞行器生产商分别颁发了型号合格证(TC),适航证(AC)和生产许可证(PC),这标志着中国在未来城市空中交通(UAM)技术的全球竞争中占据了一席之地,同时,它更意味着eVTOL作为一种交通工具,已经具备了投入运营,向客户提供服务的初始条件。为了支持eVTOL飞行器的安全运行和商业化发展,建立一个高端、智能、绿色的通用航空新模式,在具备了可运行的eVTOL飞行器的同时,还需建设部署供eVTOL起降的垂直起降机场(Vertiport),以及部署能够保障飞行安全高效的无人机交通管理系统(UTM)。由UAM运营人(运营eVTOL),无人机航行服务提供方(运营UTM)以及垂直起降场运营人(运营Vertiport)三者,共同组成了eVTOL运营的核心要素。其中,垂直起降场同空域一样,关系到空中交通系统的绝对容量;而UTM的服务,则决定了空域和起降场等资源的利用率,从而决定了空中交通系统的实际运行容量;UAM运营人需要足够的运行资源总量和高利用率才能促进行业可持续发展,简单来说,机场越多、UTM越安全高效,天上的eVTOL才能飞的更多更远。Vertiport不仅仅是一个场地,它需要为eVTOL业务提供综合的服务,而UTM在其中扮演的角色既不能仅仅“管控”,也不能通过“隔离”来换取安全,必须将空域和起降场作为“公共”资源,在保障安全的前提下,不断提升资源利用率,实现可持续运行。
eVTOL运营的核心要素:航空器,UTM和Vertiport
本文将着重讨论垂直起降机场的相关问题和应用场景,下一篇文章我们再阐述管控式、隔离式和公共式这几种不同的UTM类型及分别对区域内低空经济发展的影响。
那么,垂直起降机场有哪些功能,又该如何建设呢?
二、Vertiport的设计与建设
我们可以看到,在低空领域高速发展的一些欧美国家已经布局建设专门的垂直起降场,来支持eVTOL飞行器的运营,从中我们或许得到一些启示。例如,SKYPORTS与新加坡政府合作建设位于其城市中心的垂直起降场,计划用于未来城市空中出租车服务,同时也支持连接周边岛屿。此外,迪拜已经在其豪华旅游区内规划并实施了Vertiport的建设,旨在提供从市中心到人工岛屿等热门旅游目的地的快速旅行解决方案。
SKYPORTS 迪拜起降设施 (SKYPORTS与JOBY合作项目)
图片来源:skyports.net
新加坡VOLOPORT(SKYPORTS与VOLOCOPTER合作项目)
图片来源:skyports.net
佛罗里达州垂直起降场网络(Lilium与Ferrovial合作项目)
图片来源:www.lilium.com
由于面向未来的eVTOL飞行器与传统的直升机、通航飞机在尺寸和起降方式上有着非常大的不同,对起降场地的要求也发生了本质性的改变,从上面的这些例子里可以清楚的看到:未来的飞行器已经不再依赖高高在上的大型枢纽机场,亦或是现有通航机场的建设格局,垂直起降场地尺寸和建设方式因为飞行器尺寸改变而将会朝着小型化,集成化以及智能化方向发展。Vertiport的建设将会渗透进社区、海岛、山区,甚至写字楼、购物中心,真正拉近普通人与航空服务的距离。
在设计理念上,Vertiport不仅提供起降平台,还包括乘客服务设施、飞行器维护区以及电力充电站等配套设施。这些设施的建设对于确保eVTOL飞行器安全、高效运营至关重要,特别是在地理位置孤立的海岛上,Vertiport可以作为连接岛屿与外界的主要枢纽。同时,配备先进的通信和监控系统的起降场将成为无人机交通管理系统的一个节点,以确保飞行安全和高效管理。因此尽管规模不大,但每个Vertiport是一个具备多种功能的关键运营节点,而不仅仅是一片水泥建筑物。
三、Vertiport是海岛生活最理想的交通节点
eVTOL和Vertiport的结合不仅仅是技术上的突破,更是地方经济发展的催化剂。通过提供高效的低空交通连接,eVTOL飞行器和垂直起降场的飞行模式能够吸引更多的游客,促进旅游及相关服务业的增长,带动当地就业和经济提升。例如,偏远海岛通过这些技术能够解决传统交通工具难以覆盖的问题,打开新的旅游市场,提升岛屿的访问率和旅游收入。在全球旅游业持续增长的背景下,eVTOL飞行器不仅为游客提供了一个更为便捷、环保的旅行选项,还为海岛旅游的发展开辟了新的可能性。
VOLOCOPTER海岛起降场概念
图片来源:www.volocoptor.com
UAP(Urban-Air Port)海岛起降场
图片来源www.urbanairport.com
同时以海岛型起降场为依托,能够实现低空先进飞行器“跳岛”飞行,起降场提供的充电与地面服务能够保障飞行器在起降网络之间自由转场。通过地面基础设施的支持,飞行器能够在最短的时间内无缝切换任务场景:包括通勤、物流、医疗应急、观光飞行体验、无人机行业应用。Vertiport网络的建成将从根本上消除电动飞行器的续航焦虑,让低空飞行真正做到畅通无阻。
Skyports 规划中的起降场网络
图片来源:skyports.net
未来的低空交通将会需要越来越多的先进垂直起降场在数量上形成网络,覆盖从城区到海岛、山区,从商业区到工业区的不同应用场景,从纵向维度打通交通瓶颈。要形成网络,按照现阶段飞行器性能测算:30KM半径圆形为覆盖范围,以厦门市为典型海岛旅游型城市实现主要交通节点覆盖,将会需要至少10座以上不同大小的垂直起降机场以连接交通旅游枢纽,比如实现厦门北站-鼓浪屿-翔安机场的低空航路无缝连接。随着城市低空经济的进一步开发与活跃,不同大小、功能和密度的垂直起降机场的需求将会持续增加。
厦门市典型旅游交通节点Vertiport起降场应用场景
图片来源公众号:VTOL起降结点
随着全球对于低碳、高效交通工具的需求日益增长,eVTOL飞行器,垂直起降场以及无人机交通管理系统等基础设施的建设将继续扩展。这不仅将改变人们的旅行和出行方式,更将改写海岛旅游的发展模式。在不远的将来,eVTOL可能成为连接世界各地海岛的主要交通方式,为全球旅游业带来更多的创新和可能。通过投资eVTOL飞行器和Vertiport的建设,我们不仅可以享受到快速、环保的旅行体验,还可以大幅度提升偏远海岛的经济和旅游潜力。这是一个向着更绿色、更高效、更简捷的旅游未来迈出的重要步骤。让我们共同期待eVTOL技术在全球旅游业中的光明未来。